Conversión descendente de la señal de RF

Tengo una pregunta básica sobre la conversión descendente de señales de RF.

El escenario ideal se describe a continuación.

Dada una señal de RF (procedente de una antena), es decir, una función x(t) de valor real, y dada una frecuencia f (digamos f=100Mhz), se desea reducir la frecuencia de la banda [fB,f+B ] a [-B,+B], digamos para B=100Khz.

La idea básica es:

1. considerar x(t) como una señal compleja
2. multiplicar x(t) por la sinusoidal compleja de frecuencia negativa -f, es decir, por$\cos(-ft) + j \sin(-ft)$.
3. Esto se hace en la práctica creando dos señales$I(t) = x(t)\cdot cos(ft)$y$Q(t)= x(t)\cdot cos(ft + \dfrac{\pi}{2})$
4. Filtro de paso bajo I(t) y Q(t) con frecuencia de corte B.

La señal compleja resultante (es decir, las dos señales I(t) y Q(t)) puede luego ser muestreada (por Nyquist, al menos a 2*(B+B)=400k muestras/seg) con algún ADC para hacer algo. DSP.

El hardware necesario para hacer esto parece ser:

1. Oscilador con frecuencia f, produciendo la función cos(ft).
2. Algo para cambiar la fase del oscilador, para producir$\cos(f t + \frac{pi}{2})$
3. Dos unidades de multiplicación analógicas,
4. Un filtro de paso bajo con frecuencia de corte B.

Pregunta 1 : Suponiendo que se proporciona el oscilador (quizás programable), ¿qué tipo de hardware sugeriría para (2) y (3)?

Pregunta 2 : ¿Esta configuración tiene deficiencias significativas (además del costo de los componentes?)

Dado que los multiplicadores precisos que trabajan con altas frecuencias son caros, he leído que a menudo se prefiere multiplicar x(t) con una onda cuadrada compleja con frecuencia f

Más precisamente,

1. $I(t) = x(t) \cdot Square( f t)$
2. $Q(t) = x(t) \cdot Square (f t + pi/2)$

El punto es que la multiplicación por una onda cuadrada es solo un cambio, ¡lo que probablemente sea menos costoso de implementar!

¡Sin embargo, la onda cuadrada tiene infinitos armónicos impares! Y por lo tanto me parece que la banda [-B,+B] de la señal compleja resultante:

yo(t) + j Q(t)

realmente es una superposición de las bandas originales [nf-B, nf+B] de x(t), para todos los números impares positivos n, ¡mientras que deseamos que sea igual a [fB,f+B] solamente!

Pregunta 3 : ¿es correcta esta observación?

Para resolver el problema, me parece que habría que, desde el principio, PASAR BAJO la señal x(t) con frecuencia de corte f+B.

Pregunta 4 : Tener un oscilador con frecuencia programable f es realista. Pero, ¿cómo implementamos un filtro LOW-PASS con frecuencia de corte variable (f+B) [la variable es f]?

En los esquemas que encontré en línea (por ejemplo, Wikipedia ) no se menciona este filtro variable de PASO BAJO.